Astrofotografide “600 Kuralı” nedir?
Yanıtlar:
Yıldızlar hareket eder. Diğer tüm hareketlerde olduğu gibi, önemsediğimiz, pozlama sırasında sensör üzerinde ne kadar hareket ettikleridir: Yalnızca tek bir piksel içinde gerçekleşen bir hareket, sensörün yakalayabileceği bir hareket değildir, yani hareket donmuş görünür.
Fakat pozlama sırasında hareket birkaç piksel boyunca bir noktaya geldiğinde, bu durumda yıldız izleri gibi hareket bulanıklığı görülebilir. "600 kuralı" gibi bir kural, elde tutulan pozlama için "1 / odak uzaklığı" kuralına benzer şekilde geçerlidir, çünkü çoğu odak uzaklığı için yaklaşık aynı hareket bulanıklığını veren maruz kalma süreleri vermeye çalışır.
Türetme oldukça basittir:
- Gökyüzü 24 saat içinde 360 derece döner, veya saniyede 0.0042 yay derece döner.
- Tam kare kamera ve 24 mm lens varsayalım, 73.7 derece yatay görünüme sahibiz. ( Vikipedi'nin Görüş Açısı makalesine bakın .)
- Bir 24 Mpx sensörünün (6000x4000, örneğin Nikon D600) olduğu varsayılırsa, bu 73.7 derece, derece başına 81.4 piksel vererek 6000 yatay piksele yansıtılır.
- 24 mm'lik bir mercek varsayarsak, "600 kuralı", 600 / 24mm = 25 saniye pozlama verir.
- 25 saniye içinde gökyüzü ~ 0.1 derece hareket edecek.
- 24 mm lensli 24 Mpx tam kare kameramız için, 0.1 derece 8,5 piksele çevrilir.
600 kuralı uyarınca, bu 8,5 piksel, yıldız noktaları yıldız izlerine dönmeden önce kabul edilebilir maksimum hareket bulanıklığını temsil eder. (Kural böyle diyor. 8 pikselli bir lekenin belirli bir amaç için kabul edilebilir olup olmadığı farklı bir tartışmadır.)
Aynı formüle 400mm lens takarsak, maksimum 1,5 saniye pozlama süresi ve pozlama sırasında 7.3 piksel hareket elde ederiz. Yani bu kesin bir kural değil - bulanıklık farklı odak uzunlukları için biraz farklı - ama temel bir kural olarak oldukça yakın.
Aynı 24Mpx çözünürlükte (örneğin Nikon D3200) 1.5x kırpma sensörü kullanıyor olsaydık ve eşit görüş açıları vermek için odak uzunluklarını kullanırsak, örneğin 16mm odak uzaklığı, 37.5 saniye pozlama süresi ve 12.7 piksel bulanıklık olurdu. Bu% 50 daha fazla bulanıklık.
Bu durumda, kırpma sensörü kamerası için bir "400 kuralı", tam kare örneği için "600 kuralı" ile aynı bulanıklığı verecektir.
"600 kuralı" nı (veya daha küçük bir numaraya sahip daha katı bir sürümü) gerçek odak uzaklığı yerine eşdeğerde kullanmanızı öneririm, bu şekilde kural daha küçük sensörler için aynı sonuçları verir. (Örneğin, 1.5x ürün sensöründe 16mm, tam karede 24mm'ye eşittir; maksimum pozlama süresini hesaplamak için "16mm gerçek" odak uzaklığı yerine "24mm eşdeğerini" kullanın.)
Farklı yıldızlar Dünya'ya göre farklı hızlarda hareket eder. En hızlı hareket göksel ekvator boyunca devam ederken , göksel kutuptaki Kutup yıldızı (Kuzey yarım küre için Polaris) neredeyse hiç hareket etmiyor.
Etki, bu resimde wikimedia ortak kullanımlarından görülebilir: Polaris ortada sabit bir nokta olarak görünürken, diğer yıldızlar etrafında döner ve yıldız izlerinin uzunluğu Polaris'e olan uzaklıkları ile artar.
Yukarıdaki hesaplama, en kötü senaryo için, resim göksel ekvator boyunca hareket eden yıldızları içerdiğinde.
Paket mesajın "600 kuralı" ndaki 600'ün kamera çözünürlüğüne, sensör boyutuna, gökyüzünü kamerayı nereye yönelteceğine ve kabul edilebilir bulanıklığı düşündüğünüze bağlı olduğunu düşünüyorum.
Daha az bulanıklaştırma istiyorsanız daha küçük bir sayı kullanın.
Buna karşılık, yakın bir Polaris ekinini çekiyorsanız, düşük çözünürlüklü bir kamera kullanıyorsanız ve / veya düşük çözünürlüklü bir çıktı biçimi hedefliyorsanız daha yüksek bir sayı kabul edilebilir.
600 kuralı, yıldızları 'ortadan kaldırmak için' 'saniye cinsinden maruz kalma süresinin izleyen merceğin odak uzaklığına göre 600 olması gerektiğini belirtir. 20mm lens 30 saniyeye, 300mm lens 2 saniyeye gidebilirdi.
Elbette (herhangi bir hareket bulanıklığı gibi) yıldız izlerini asla ortadan kaldırmazsınız - izi sadece belirli bir büyütme için kabul edilebilir bir seviyeye düşürürsünüz. Tek mükemmel çözüm "mükemmel şekilde hizalanmış izleme ekvator montajı" dır ve böyle bir şey yoktur.
Etiyoloji imkansız olmasa da zordur - bir tür 'Odak uzaklığı deklanşör hızından daha az tutmayın' gibi bir durumdur - çoğu durumda ancak her durumda işe yaramaz bir genel kural veya genel bilgelik kuralı.
Artıları ve eksileri (ve matematik) bir tartışma burada bulabilirsiniz: http://blog.starcircleacademy.com/2012/06/600-rule/
Yıldız izlerinin ilginç ve genel bir tartışmasını burada bulabilirsiniz: http://blog.starcircleacademy.com/startrails/
Bu kural, gece gökyüzünün fotoğraflarını çekerken kullanmanız gereken enstantane hızı için geçerlidir. Kural aşağıdaki gibidir:
- Gece gökyüzünde uzun pozlama fotoğrafı çekmek için (sabit bir kamera ile) odak uzaklığı L lens kullanılırken, yıldızların bulanıklaşmasını önlemek için kullanmanız gereken maksimum enstantane hızı 600 / L saniyedir.
Örneğin, 300 mm objektif kullanıyorsanız, (600/300) = 2s veya daha kısa bir enstantane hızı kullanıyorsanız, yıldızları ışık noktaları yerine çizgiler olarak görmekten kaçınmalısınız.
Anlayabildiğim kadarıyla, kuralın kim tarafından veya nasıl elde edildiğine dair bir kayıt bulunmadığına dair bir kayıt bulunmadığı halde, bunun büyük olasılıkla daha düşük çözünürlükte (tane) ve düşük toleransla 35 mm film kullanılarak yapılan deneme ve yanılmalara dayanıyor olacaktı. (kare büyüklüğü) bugünün kameralarından daha iyi ve yukarı 600 (veya aşağı) güzel bir yuvarlak 600 yuvarlanır.
Uygulama için özen gösterilmelidir. Modern dijital sensörler 35mm filmden çok daha keskindir, yani hareket bulanıklığına gelince daha az tolerans vardır. Ek olarak, günümüzde çoğu dijital kamera 36 mm x 24 mm 35 mm filmden daha küçük sensörlere sahiptir, yani EVEN LESS toleransı vardır, bu nedenle bu kırpılmış sensör kameraları kullanırken muhtemelen 400 kural gibi ayarlanması gerekir (yani, 600'ün hala tartışılabilir olan tam kare kameralar için geçerli bir değer olduğunu düşünüyorsanız. Buna karşılık, eğer orta formatlı kameralar kullanılıyorsa, daha büyük bir sayı kullanılabilir.
Bu cevapların birçoğunun etrafında dans etmesine rağmen, hiçbiri "600/500 Kuralı" nın standart bir ekran boyutu ve izleme mesafesi varsayımına dayandığını ortaya koymadı. Yani: 8x10 inçlik ekran boyutu 20/20 görüşe sahip bir kişi tarafından 10-12 inç olarak görüntülendi.
Standart görüntüleme / görüntüleme koşulu , 36x24mm film / sensör boyutu için yaklaşık 0.030 mm'lik bir kafa karışıklığı , 1.5X APS-C ürün sensörü için yaklaşık 0.020 mm'lik bir CoC ve 1.6X için yaklaşık 0.019 mm'lik bir CoC verir. APS-C ekin sensörü.
"600 Kuralı" biraz daha cömert ve bir FF kamera için yaklaşık 0.050 mm'lik bir CoC'ye dayanıyor. Daha geniş ödeneklerin bazıları, kuralın türetildiği sırada kullanılan film kameraları ile tam olarak yıldızlara odaklanma zorluğuna dayanıyor olabilir - Bölünmüş prizmalar, bir çizgiye odaklanmak yerine bir noktaya odaklanmaya yardımcı olmak için işe yaramaz 35 mm kameralarla çekilen günün astrofotoları, lensin odak ölçeğinde sonsuzluk işareti (veya o sırada birçok merceğin olduğundan daha uzun süren sert durma) kullanılarak odaklandı ve bu nedenle ortaya çıkan görüntüdeki yıldızlar, olduğundan daha büyük bulanıklık daireleriydi Doğru odaklanmış noktalarla durum olmuştur.
Yıldız izlerini almadan önce ne kadar süre açığa çıkarabileceğinizi hesaplamakta fayda var. İşleri doğru yapana kadar bir kural ve / veya deneme ve hata yöntemi kuralı kullanırsanız, nihai görüntüyü en azdan daha az bir sürede üretmeye devam ettiğinizde sonuçta daha fazla parazite neden olan maksimum maruz kalma süresini küçümseyeceksiniz. yol.
Gökyüzünde hangi nesneleri fotoğraflamak istediğinizi önceden biliyorsanız, maksimum pozlama süresini hesaplamak zor değildir. Nesne, Dünya'nın dönme eksenine göre belirli bir açıdadır; bu, nesnenin sözde eğimi olarak belirtilen eksi 90 derecedir. Örneğin eğer ilgilenilen nesne Andromeda galaksiyse, o zaman [burada bulabilirsiniz] [1] sapmanın 41 ° 16 ′ 9 is olduğunu, bu nedenle Dünya'nın dönme eksenindeki açı 48.731 derecedir. Görüş alanı büyükse, yıldız izlerinin Andromeda'nın güneyinde görünmesini istemeyebilirsiniz, bu nedenle daha büyük bir açı düşünmeniz gerekir. Açının olacağına karar verdiğinizi varsayalım ve bu açıya alfa diyelim.
Daha sonra, Dünya'nın dönme eksenine göre alfa açısında bir cismin açısal hızının ne olduğunu bilmemiz gerekir. Birim küre üzerindeki gök cisimlerini yansıtırsak, dönme eksenine olan uzaklık günahtır (alfa). Küre, 23 saat 56 dakika 4.01 saniye olan her sidereal günde bir kez kendi ekseni etrafında döner (bu, 24 saatten biraz daha azdır, çünkü Dünya Güneşin etrafında dönmektedir, bu nedenle Dünya'nın Güneş'in olması için Dünya'nın ekseni etrafında biraz daha dönmesi gerekir. Aynı noktada). Bu, nesnenin hızının:
omega = 2 pi sin (alfa) / (86164.01 saniye) = 7.2921 * 10 ^ (- 5) sin (alfa) / saniye
Kamera sensörü, kürenin merkezindedir, bu nedenle kürenin noktalarına 1 mesafede olacak şekildedir, bu, kürenin yüzeyindeki hızı, saniye başına radyan cinsinden ilgili açısal hızı da yapar.
Resmin açısal çözünürlüğü, odak uzunluğuna bölünen piksel büyüklüğü ile verilir. Piksel boyutu, sensör boyutu ile piksel sayısı arasındaki oranın karekökü alınarak hesaplanabilir. Tipik bir ürün sensörü, 4.2 mikrometre piksel büyüklüğüne sahip olabilir. Odak uzaklığı 50 mm ise, sonlu piksel boyutuna bağlı olarak sınırlayıcı açısal çözünürlük böylece 8,4 * 10 ^ (- 5) radyan olacaktır. Bunu açısal hızda bölmek omega size ideal durumda üzerinde yıldız izlerinin göründüğü maksimum pozlama süresini verir. Genel olarak, s ve f odak uzaklığı f pikselleri için, bu şekilde verilir:
T = s / (4.2 mikrometre) (57.6 mm / f) / sin (alfa) saniye